Negli ultimi anni, le aziende minerarie hanno posto requisiti sempre più elevati per il livello di controllo dell'automazione delle apparecchiature di lavorazione dei minerali. Con lo sviluppo delle comunicazioni 5G, del cloud storage e delle tecnologie dei big data, l'applicazione della tecnologia dell'Internet delle Cose (IoT) nelle apparecchiature di lavorazione dei minerali ha subito una forte spinta. Per soddisfare le esigenze del mercato, abbiamo proposto un framework che integra l'Internet delle Cose con le apparecchiature di lavorazione dei minerali.
L'Internet delle cose abbinato alle apparecchiature per la lavorazione dei minerali ha una struttura a quattro livelli: livello delle apparecchiature, livello di comunicazione di rete, livello dei server cloud e livello applicativo.
Livello apparecchiature: vengono utilizzati sensori di vario tipo per raccogliere dati operativi in tempo reale sulle apparecchiature, che vengono poi elaborati digitalmente tramite PLC per controllarne il funzionamento.
Livello di comunicazione di rete: il modulo di comunicazione IoT in loco legge i dati nel PLC, comunica con il server cloud tramite la rete wireless 4G/5G e trasmette i dati al server cloud.
Livello server cloud: dati operativi del dispositivo di archiviazione, configurazione e visualizzazione dei dati importanti e loro utilizzo a livello applicativo.
Livello applicativo: il terminale di rete autorizzato può accedere in qualsiasi momento per verificare lo stato operativo del dispositivo. L'amministratore può accedere per modificare il programma dell'apparecchiatura con l'autorizzazione dell'utente, al fine di soddisfare i requisiti operativi dell'utente stesso.
Applicazione pratica dell'Internet delle cose in combinazione con le apparecchiature per la lavorazione dei minerali.
La trasmissione wireless non è limitata da spazio e regione e può essere utilizzata ovunque sia presente un segnale di telefonia mobile. L'apparecchiatura di trattamento con funzionalità Internet of Things (IoT), tramite un modulo IoT, raccoglie dati e trasmette istruzioni nelle vicinanze, inviandoli al cloud tramite la rete wireless. La sala di controllo centrale legge i dati dall'apparecchiatura nel cloud e trasmette le istruzioni tramite Internet, senza limitazioni geografiche. In questo modo si eliminano i cavi di segnale e i cavi ottici di comunicazione intermedi.
Gli utenti autorizzati possono accedere alla piattaforma cloud per visualizzare le informazioni operative del dispositivo in qualsiasi momento e ovunque. I dati operativi del dispositivo vengono archiviati sul server cloud ed è possibile visualizzare non solo i dati in tempo reale, ma anche quelli storici. In caso di allarmi e malfunzionamenti delle apparecchiature, il sistema invierà tempestivamente le informazioni al referente per la manutenzione, riducendo i tempi di inattività causati dalla manutenzione stessa. I tecnici specializzati controlleranno inoltre regolarmente i dati operativi, prevederanno i guasti e ricorderanno agli utenti di effettuare la manutenzione preventiva per evitare malfunzionamenti delle apparecchiature.
Tramite la piattaforma di servizi cloud, il terminale di rete remoto può caricare, scaricare ed eseguire il debug del software del controller a livello di dispositivo, risparmiando costi e tempo di debug; quando un'apparecchiatura si guasta o necessita di regolare i parametri di processo, gli esperti possono utilizzare i video e i dati delle apparecchiature in loco forniti dalla piattaforma Internet of Things per contribuire a risolvere il problema in modo rapido ed efficace sul posto.
L'applicazione universale dell'Internet delle cose (IoT) e delle apparecchiature per la lavorazione dei minerali nelle imprese del settore promuoverà l'innovazione tecnologica e favorirà la creazione di imprese digitali, intelligenti, informatizzate e automatizzate. Ciò non solo promuoverà la profonda integrazione tra industrializzazione e informatizzazione delle imprese di lavorazione dei minerali, ma ne migliorerà anche i benefici economici e sociali.
Data di pubblicazione: 9 marzo 2021